(57)【要約】【課題】作業部位の実際の位置確認ができなくても、被作業部への作業を安定して正確に行うことができる位置決め方法及び位置決め装置を提供する。【解決手段】作業部位２０の上流側の第１測定位置Ｓ１で被作業部２３の位置を測定する。作業部位２０の上流側であって第１測定位置Ｓ１よりも下流側の第２測定位置Ｓ２で被作業部２３の位置を測定する。既知である第１測定位置Ｓ１と第２測定位置Ｓ２との距離と、第２測定位置Ｓ２で測定した被作業部２３の位置とに基づいて、被作業部２３が作業部位２０に対応したときの被作業部２３の位置ずれ量を算出する。【選択図】図１
2007324203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置検出器を配置できない作業部位に所定ピッチの間欠送りで搬送される被作業部の位置を決定する位置決め方法であって、
作業部位の上流側の第１測定位置で被作業部の位置を測定した後、この被作業部を、作業部位の上流側であって第１測定位置よりも下流側の第２測定位置に搬送して、この第２測定位置での被作業部の位置を測定し、第２測定位置から下流側へ所定量搬送して、被作業部が前記作業部位に対応したときの被作業部の位置ずれ量を、既知である第１測定位置と第２測定位置との距離と、前記第２測定位置で測定した被作業部の位置とに基づいて算出することを特徴とする位置決め方法。
【請求項２】
前記作業部位において、前記演算した位置ずれ量だけ前記被作業部の位置を補正することを特徴とする請求項１の位置決め方法。
【請求項３】
位置検出器を配置できない作業部位に所定ピッチの間欠送りで搬送される被作業部の位置を決定する位置決め装置であって、
作業部位の上流側の第１測定位置で被作業部の位置を測定する第１測定手段と、
作業部位の上流側であって第１測定位置よりも下流側の第２測定位置で、前記第１測定手段にて位置を測定した被作業部の位置を測定する第２測定手段と、
第２測定位置から下流側へ所定量搬送して、被作業部が前記作業部位に対応したときの被作業部の位置ずれ量を、既知である第１測定位置と第２測定位置との距離と、前記第２測定手段にて測定した被作業部の位置とに基づいて算出する演算手段とを備えたことを特徴とする位置決め装置。
【請求項４】
前記演算手段にて算出した位置ずれ量分だけ前記被作業部の位置を補正する補正手段を備えたことを特徴とする請求項３の位置決め装置。
【請求項５】
第１測定位置から第２測定位置までの搬送機構による搬送量と、第２測定位置から作業部位までの搬送機構による搬送量とを同一とすることを特徴とする請求項３又は請求項４の位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置決め方法及び位置決め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
チップ型の電子部品は一般的にキャリアテープに収納して搬送する。この際、キャリアテープを所定ピッチで間欠送りしながら、キャリアテープのポケットに電子部品を収納していくことになる。すなわち、図５に示すように、被作業部(例えば半導体チップが収納されるポケット)１が長手方向に沿って配設されたキャリアテープ２を図示省略の搬送機構にて、所定ピッチで間欠送りを行って、チップ供給装置ｍの作業部位（供給部位）３に半導体チップ７を収納させる。
【０００３】
しかしながら、搬送機構の送り量の誤差等によって、キャリアテープ２のポケット位置が、チップ供給装置による供給位置に一致せずに位置ずれする場合がある。そこで、ポケット１の位置を検出する必要がある。
【０００４】
従来には、被作業部がリードフレームのアイランドであるが、カメラを使用して被作業部の位置を検出するものがある（特許文献１）。しかしながら、作業部位によっては、その作業部位における被作業部の位置検出ができない場合がある。
【０００５】
このため、被作業部の位置検出ができない場合には、従来では、次のような方法にて、作業部位における被作業部の位置を推定していた。すなわち、図５に示すように、被作業部(例えば半導体チップが収納されるポケット)１が長手方向に沿って配設されたキャリアテープ２を図示省略の搬送機構にて、所定ピッチで間欠送りを行って、作業部位３に半導体チップを搬送する際に、まず、作業部位３の上流側（被作業部の位置を検出できない部位）において、被作業部１の位置を検出する。
【０００６】
この場合の検出手段４としては、例えばカメラ５を使用し、カメラにて撮影した被作業部１の画像を処理して、被作業部１の位置を検出する。すなわち、作業部位３の外部であって、作業部位３の上流側において、被作業部１の位置を検知する。これによって、この位置（作業部位３の外部）での位置ずれを検出する。そして、この位置を検出した被作業部１が、所定ピッチ送りにて作業部位３に搬送された際に、作業部位３の外部で測定したこのずれ量分だけ、この作業部位３においてもずれているとして位置合わせを行うことになる。つまり、測定した位置から搬送した際のずれ変動が無い前提で位置決めを行っていた。
【特許文献１】特開平１１−１６９２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、従来では、測定した位置から搬送した際のずれ変動が無い前提で位置決めを行うことになる。しかしながら、実際に測定した位置から搬送機構により搬送した場合、この搬送によって位置ずれを起こす恐れがある。
【０００８】
従って、実際の位置ずれ量を正確に把握することができず、被作業部に対して正確な作業を行うことできなかった。そのため、高品質の製品を提供することができなかった。すなわち、キャリアテープのポケットに半導体チップ等が収納できない等の不具合を生じたりしていた。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みて、作業部位の実際の位置確認ができなくても、被作業部への作業を安定して正確に行うことができる位置決め方法及び位置決め装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の位置決め方法は、位置検出器を配置できない作業部位に所定ピッチの間欠送りで搬送される被作業部の位置を検出する位置決め方法であって、作業部位の上流側の第１測定位置で被作業部の位置を測定した後、この被作業部を、作業部位の上流側であって第１測定位置よりも下流側の第２測定位置に搬送して、この第２測定位置での被作業部の位置を測定し、第２測定位置から下流側へ所定量搬送して、被作業部が前記作業部位に対応したときの被作業部の位置ずれ量を、既知である第１測定位置と第２測定位置との距離と、前記第２測定位置で測定した被作業部の位置とに基づいて算出するものである。
【００１１】
搬送によって、被作業部が位置ずれを起こすものであれば、この被作業部を第２測定位置から作業部位まで搬送したときには、第１測定位置から第２測定位置まで搬送したときに生じている位置ずれに応じて位置ずれを起こしていることになる。このため、本発明の位置決め方法によれば、この被作業部を第２測定位置からさらに上流側の作業部位に搬送したときに、この位置ずれ量を、第１測定位置から第２測定位置まで搬送したときの被作業部の位置ずれ量に基づいて算出することができ、作業部位での被作業部の位置ずれ量を正確に検出できる。
【００１２】
また、前記位置決め方法では、前記作業部位において、前記演算した位置ずれ量だけ前記被作業部の位置を補正することができる。これによって、作業部位に搬送された被作業部の位置を正規に対応させることができる。
【００１３】
本発明の位置決め装置は、位置検出器を配置できない作業部位に所定ピッチの間欠送りで搬送される被作業部の位置を検出する位置決め装置であって、作業部位の上流側の第１測定位置で被作業部の位置を測定する第１測定手段と、作業部位の上流側であって第１測定位置よりも下流側の第２測定位置で、前記第１測定手段にて位置を測定した被作業部の位置を測定する第２測定手段と、第２測定位置から下流側へ所定量搬送をして被作業部が前記作業部位に対応したときの被作業部の位置ずれ量を、既知である第１測定位置と第２測定位置との距離と、前記第２測定手段にて測定した被作業部の位置とに基づいて算出する演算手段とを備えたものである。
【００１４】
本発明の位置決め装置によれば、作業部位の上流側の第１測定位置で第１測定手段にて被作業部の位置を測定することができる。作業部位の上流側であって第１測定位置よりも下流側の第２測定位置で、第２測定手段にて第１測定手段にて位置を測定した被作業部の位置を測定することができる。そして、被作業部を第２測定位置からさらに上流側の作業部位に搬送したときに、この位置ずれ量を、第１測定位置から第２測定位置まで搬送したときの被作業部の位置ずれ量に基づいて算出することができ、作業部位での被作業部の位置ずれ量を正確に検出できる。
【００１５】
また、位置決め装置において、前記演算手段にて算出した位置ずれ量分だけ前記被作業部の位置を補正する補正手段を備えることも可能である。これによって、作業部位において、前記演算した位置ずれ量だけ前記被作業部の位置を補正することができ、作業部位に搬送された被作業部の位置を正規に対応させることができる。
【００１６】
第１測定位置から第２測定位置までの搬送機構による搬送量と、第２測定位置から作業部位までの搬送機構による搬送量とを同一とすることができる。このため、搬送によって、被作業部が位置ずれを起こすものであれば、この被作業部を第２測定位置から作業部位まで搬送したときには、第１測定位置から第２測定位置まで搬送したときに生じている位置ずれ分だけ位置ずれを起こしていることになる。このため、この被作業部を第２測定位置からさらに上流側の作業部位に搬送したときの位置ずれ量を、第１測定位置から第２測定位置まで搬送したときの被作業部の位置ずれ量とすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、被作業部を第２測定位置からさらに上流側の作業部位に搬送したときに、位置ずれ量を、第１測定位置から第２測定位置まで搬送したときの被作業部の位置ずれ量に基づいて算出することができ、作業部位での被作業部の位置ずれ量を正確に検出できる。このため、このずれ量分だけ補正すれば、作業部位における被作業部の位置を正規の位置に配置することができて、この作業部位における被作業部への作業を正確にかつ確実に行うことができ、高品質の製品を提供することができる。
【００１８】
また、第１測定位置から第２測定位置までの搬送機構による搬送量と、第２測定位置から作業部位までの搬送機構による搬送量とを同一とすることによって、第２測定位置から作業部位まで搬送された際の作業部位での被作業部の位置ずれ量を、第１測定位置から第２測定位置まで搬送したときの被作業部の位置ずれ量とすることができる。このため、ずれ量の決定が容易となって、高精度のずれ量検出が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。
【００２０】
図１は本発明の位置決め装置を使用したチップ供給装置を示している。この供給装置Ｍは、外径面１５に周方向に沿って定ピッチで複数本のピン１６が突設されたホイール１７を有する搬送手段１８と、作業部位(チップ供給部位)２０に半導体チップ２１を供給する供給手段１９とを備える。この場合、チップ２１は、図３に示すようなキャリアテープ２２のポケット２３に収納される。なお、キャリアテープ２２にはその長手方向に沿って複数の搬送用の係止孔２９が設けられている。
【００２１】
搬送手段１８のホイール１７はその軸心廻りに所定回転数で回転し、ピン１６がキャリアテープ２２の長手方向に沿って所定ピッチに配設された係止孔２９に係止して、キャリアテープ２２の間欠送りを可能としている。なお、このキャリアテープ２２はガイドレール２４にガイドされつつ、その長手方向に沿って搬送される。
【００２２】
供給手段１９は、チップ２１を吸着するヘッド２５を有する吸着部材２６を備える。この吸着部材２６は、水平状に配設される回転テーブル（図示省略）に周方向に沿って所定ピッチで配設され、この回転テーブルがその軸心廻りに回転することによって、順次吸着部材２６が作業部位２０に供給される。なお、ヘッド２５は、その先端面（下端面）に吸着孔が設けられ、この吸着孔を介してチップ２１が真空吸引され、このヘッド２５の先端面にチップ２１が吸着する。また、この真空吸引（真空引き）が解除されれば、ヘッド２５からチップ２１が外れる。
【００２３】
次にこのチップ供給装置を使用したチップ供給方法を説明する。搬送手段１８のホイール１７をその軸心廻りに回転させて、ホイール１７のピン１６をキャリアテープ２２の係止孔に順次係止させて行く。この際、１つのピン１６が一つの係止孔２９に係止することによって、キャリアテープ２２はホイール１７の回転方向に搬送され、このピン１６の係止孔２９への係止が解除されることによってその搬送が停止する。そして、次のピン１６が次の係止孔２９に係止することによって、キャリアテープ２２は再びホイール１７の回転方向に搬送され、このピン１６の係止孔２９への係止が解除されることによってその搬送が停止する。このように、キャリアテープ２２は所定の定ピッチずつ矢印Ａ方向に搬送されることになる。
【００２４】
そして、一のポケット（被作業部）２３が作業部位２０に到達した際に、一の吸着部材２６がこの作業部位２０に位置して、この吸着部材２６に吸着されたチップ２１がキャリアテープ２２のポケット２３に供給される。この吸着部材２６からポケット２３へチップ２１が供給された後は、回転テーブルがその軸心廻りに回転して、吸着部材２６が作業部位２０から離れるとともに、次の吸着部材２６がこの作業部位２０に位置することになる。また、次の吸着部材２６がこの作業部位２０に位置した際には、次のポケット１がこの作業部位２０に搬送されている。そして、このポケット２３へチップ２１が供給される。以後順次、作業部位２０に到達したポケット２３にチップ２１が供給されて行く。
【００２５】
ところで、本発明の位置決め装置は、図４に示すように、作業部位２０の上流側の第１測定位置Ｓ１で被作業部２３の位置を測定する第１測定手段３０と、作業部位２０の上流側であって第１測定位置Ｓ１よりも下流側の第２測定位置Ｓ２で被作業部２３の位置を測定する第２測定手段３１と、被作業部２３が作業部位２０に対応したときの被作業部２３の位置ずれ量を算出する演算手段３２と、この演算手段３２にて決定した位置ずれ量分だけ被作業部２３の位置を補正する補正手段３４とを備える。
【００２６】
第１測定手段３０は、図１に示すように、第１測定位置Ｓ１に被作業部２３が搬送された際に、この被作業部２３を撮影することができるカメラ３５を備える。すなわち、このカメラ３５にて撮影した被作業部２３の画像を画像処理装置（図示省略）にて画像処理を行うことによって、この被作業部２３の位置を認識することができる。
【００２７】
また、第２測定手段３１は、前記第１測定位置Ｓ１から一定寸Ｌ１だけ下流側に位置する第２測定位置Ｓ２に被作業部２３が搬送された際に、この被作業部２３を撮影することができるカメラ３６を備える。すなわち、このカメラ３６にて撮影した被作業部２３の画像を画像処理装置（図示省略）にて画像処理を行うことによって、この被作業部２３の位置を認識することができる。
【００２８】
演算手段３２は、既知である第１測定位置Ｓ１と第２測定位置Ｓ２との距離(一定寸)Ｌ１と、第２測定手段３１にて測定した被作業部２３の位置とに基づいて、第２測定位置Ｓ２から作業部位２０まで搬送したときの被作業部２３の位置ずれ量を演算する。
【００２９】
すなわち、搬送手段１８にて、各被作業部２３を第１測定位置Ｓ１に対応する状態から第２測定位置Ｓ２に対応する状態までの距離（一定寸Ｌ１）を搬送すれば、正常であれば、被作業部２３は第２測定位置Ｓ２に対応（一致）した状態となる。しかしながら、搬送手段１８による搬送量の誤差、ホイール１７のピン１６の配設ピッチの誤差、キャリアテープ自体の伸縮等によって、位置ずれを起こしている場合が多い。このため、被作業部２３の位置ずれ量を演算する必要がある。なお、演算手段３２はマイクロコンピュータ等にて構成できる。
【００３０】
補正手段３４は、演算手段３２にて決定した位置ずれ量だけ被作業部２３に位置を補正することになる。補正手段３４による補正としては、例えば、前記搬送手段１８のホイール１７を支持している架台全体を上下左右に移動（調整）させればよい。また、移動機構としては、モータやシリンダ等を使用した種々のアクチュエータを用いることができる。
【００３１】
次に、前記位置決め装置を使用した位置決め方法を説明する。まず、第１測定手段３０にて第１測定位置Ｓ１でのキャリアテープ２２の一のポケット２３の位置を検出する。その後、この測定した位置を基準として、搬送手段１８にて一定寸Ｌ１だけ矢印Ａ方向にこのキャリアテープ２２を搬送して、ポケット２を第２測定位置Ｓ２に対応させる。
【００３２】
そして、第２測定手段３１にて、この第２測定位置Ｓ２に対応したポケット２３の位置を測定して、この第２測定位置Ｓ２でのポケット２３の位置ずれを検出する。次に、搬送手段１８にて前記一定寸Ｌ１と同一の定寸Ｌ２だけ矢印Ａ方向に搬送して、このポケット２３を作業部位２０に対応させる。
【００３３】
この際、第１測定位置Ｓ１から第２測定位置Ｓ２までの搬送量と、第２測定位置Ｓ２から作業部位２０での搬送量とが同一であるので、第１測定位置Ｓ１から第２測定位置Ｓ２に搬送した際に生じた位置ずれ分だけ、ポケット１は、第２測定位置Ｓ２からこの作業部位２０に搬送された際にずれている。このため、この作業部位２０でのポケット２３の位置ずれ量は、第１測定位置Ｓ１から第２測定位置Ｓ２までの距離（既存の距離）と、この第２測定位置Ｓ２の位置ずれ量に基づいて検出することができる。そこで、この検出したずれ量に基づいて補正手段３４にてポケット２３の位置を補正することができる。
【００３４】
その後は、このポケット２３に、チップ供給装置にてチップ２１が収納される。すなわち、一の吸着部材２６がこの作業部位２０に位置して、この吸着部材２６に吸着されたチップ２１がキャリアテープ２２のポケット２３に供給される。
【００３５】
このため、作業部位２０に搬送されるキャリアテープ２２の各ポケット２３は、チップ２１が収納される際には、作業部位２０に位置ずれなく配置されて、このポケット２３にチップ２１を供給することができる。
【００３６】
本発明では、被作業部２３を第２測定位置Ｓ２からさらに上流側の作業部位２０に搬送したときに、この位置ずれ量を、第１測定位置Ｓ１から第２測定位置Ｓ２まで搬送したときの被作業部２３の位置ずれ量に基づいて算出することができ、作業部位２０での被作業部２３の位置ずれ量を正確に検出できる。このため、このずれ量を補正すれば、作業部位２０における被作業部の位置を正規の位置に配置することができて、この作業部位２０における被作業部２３への作業を正確にかつ確実に行うことができ、高品質の製品を提供することができる。
【００３７】
また、第１測定位置Ｓ１から第２測定位置Ｓ２までの搬送機構１８による搬送量と、第２測定位置Ｓ２から作業部位２０までの搬送機構１８による搬送量とを同一としているので、被作業部２３を第２測定位置Ｓ２からさらに上流側の作業部位２０に搬送したときに、この位置ずれ量を、第１測定位置Ｓ１から第２測定位置Ｓ２まで搬送したときの被作業部２３の位置ずれ量とすることができる。このため、ずれ量の決定が容易となって、高精度のずれ量検出が可能となる。
【００３８】
ところで、第２測定位置Ｓ２から作業部位２０までの搬送量を、第１測定位置Ｓ１から第２測定位置Ｓ２までの搬送量に対して相違するものであってもよい。すなわち、第１測定位置Ｓ１から第２測定位置Ｓ２まで搬送した際に生じる位置ずれは、距離Ｌ１だけ搬送したときの位置ずれであるので、所定搬送距離に対する位置ずれを検出することができる。このため、この第２測定位置Ｓ２から作業部位２０までの搬送量がいくらであっても、検出した所定搬送距離に対する位置ずれに比例計算でもって、作業部位２０での位置ずれ量を求めることができる。
【００３９】
このため、ある距離だけ搬送した際に生じる位置ずれ量を算出することによって、その後、既知の距離（算出した位置ずれ量が生じる距離と同一あっても、相違する距離であってもよい）だけ搬送した際の位置ずれを検出することができる。従って、第１測定位置Ｓ１から第２測定位置Ｓ２までの寸法と、第２測定位置Ｓ２から作業部位２０までの寸法とを同一に設定できない環境であるときにも、作業部位２０での被作業部２３の位置ずれ量を求めることができる。
【００４０】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、実施形態では、被作業部をキャリアテープ２２のポケット２３であったが、他の部位（例えば、打抜く部）であってもよく、さらには、キャリアテープ２２に限るものではなく、他のリードフレーム等であってもよい。また、補正手段３４として、前記実施形態では、ホイール１７を支持している架台全体を移動させていたが、ホイール１７の回転速度等を変更することによって、位置調整できるものであってもよい。また、搬送手段１８としても、図１に示すようなホイール１６を使用したものに限るものではない。
【００４１】
第１測定位置Ｓ１でのポケット位置を測定する第１測定手段３０と、第２測定位置Ｓ２でのポケット位置を測定する第２測定手段３１とはそれぞれカメラ３５、３６を備えていたが、共通の１台のカメラにて、第１測定位置Ｓ１と第２測定位置Ｓ２との観察を可能としてもよい。また、測定手段３０、３１としても、カメラ３５、３６を備えたものではなく、他の種々の位置センサを使用することができる。
【００４２】
また、第２測定位置Ｓ２から作業部位２０まで搬送する際、第２測定位置Ｓ２において位置ずれが生じている場合、この位置ずれを修正（補正）した後搬送しても、補正することなく搬送してもよい。補正すれば、作業部位２０に搬送した際の被作業部２３の位置ずれは、第１搬送位置から第２搬送位置まで搬送したときのそのままの位置ずれであるが、修正（補正）していなければ、作業部位２０での被作業部２３の最終的な位置ずれは、第２測定位置Ｓ２での位置ずれ量に、作業部位２０まで搬送した際に生じる位置ずれ量を加えたものとなる。
【００４３】
第１測定位置Ｓ１と第２測定位置Ｓ２との間の寸法Ｌ１としては、任意に設定することができる。すなわち、作業部位２０よりも上流側であって、被作業部２３を備えているキャリアテープ２２等を搬送した場合に、被作業部２３である一つのポケットが異なる２点で検出できればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態の位置決め装置を示す簡略図である。
【図２】本発明の実施形態の位置決め方法を示す簡略図である。
【図３】位置決めを行うキャリアテープの簡略平面図である。
【図４】本発明の実施形態の位置決め装置を示す簡略ブロック図である。
【図５】従来の位置決め方法を示す簡略図である。
【符号の説明】
【００４５】
２０    作業部位
２３    被作業部
３０    第１測定手段
３１    第２測定手段
３２    演算手段
３４    補正手段
Ｓ１    第１測定位置
Ｓ２    第２測定位置
【図１】
2007324203.tif 000003
【図２】
2007324203.tif 000004
【図３】
2007324203.tif 000005
【図４】
2007324203.tif 000006
【図５】
2007324203.tif 000007